Новое исследование проливает свет на структуру нейтронных звезд

Согласно новому исследованию, рентгеновский свет, испускаемый неким магнитаром — сильно намагниченной мертвой звездой — указывает на то, что звезда имеет твердую поверхность.

Новое исследование проливает свет на структуру нейтронных звезд

В исследовании, опубликованном в журнале Science, описывается анализ данных со спутника NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), которые показывают, что сильно намагниченная мертвая звезда, известная как магнетар, имеет твердую поверхность без атмосферы. Исследование, проведенное под руководством ученых из Университета Падуи, представляет собой первый случай наблюдения поляризованного рентгеновского излучения от магнитара.

IXPE, результат сотрудничества NASA и Итальянского космического агентства, позволяет ученым исследовать рентгеновское излучение в космосе, измеряя его поляризацию — направление колебаний световых волн. Команда изучила магнетар 4U 0142+61, расположенный в созвездии Кассиопеи примерно в 13 000 световых лет от Земли.

Магнитары — это нейтронные звезды — очень плотные остатки ядер массивных звезд, которые взорвались как сверхновые в конце своей жизни. В отличие от других нейтронных звезд, они обладают огромным магнитным полем — самым мощным во Вселенной. Они испускают яркое рентгеновское излучение и демонстрируют неустойчивые периоды активности, с испусканием вспышек, которые могут высвободить всего за одну секунду количество энергии, в миллионы раз большее, чем наше Солнце излучает за один год. Считается, что они питаются от своих сверхмощных магнитных полей, в 100–1000 раз сильнее, чем у обычных нейтронных звезд.

Исследовательская группа обнаружила гораздо более низкую долю поляризованного света, чем можно было бы ожидать, если бы рентгеновские лучи проходили через атмосферу. Поляризованный свет — это свет, в котором колебания происходят в одном направлении, то есть электрические поля вибрируют только в одном направлении.

Для астрономов это открытие стало неожиданностью. По все видимости, газ звезды достиг критической точки и затвердел так же, как вода может превратиться в лед. Это результат невероятно сильного магнитного поля звезды. Но, как и в случае с водой, температура также является фактором — более горячий газ потребует более сильного магнитного поля, чтобы стать твердым.

Следующим шагом является наблюдение за более горячими нейтронными звездами с аналогичным магнитным полем, чтобы исследовать, как взаимодействие между температурой и магнитным полем влияет на свойства поверхности звезды.

Считается, что твердая кора звезды состоит из решетки ионов, удерживаемых магнитным полем. Атомы были бы не сферическими, а вытянутыми в направлении магнитного поля. До сих пор ведутся споры о том, есть ли у магнетаров и других нейтронных звезд атмосферы. Тем не менее, новая работа является первым наблюдением нейтронной звезды, которое подтверждает наличие только твердой коры.

Читайте также

Китайская ракета Long March 7A взорвалась через 85 секунд после запуска

Китайская ракета Long March 7A взорвалась через 85 секунд после запуска

Атмосфера Плутона начала замерзать по мере удаления от Солнца

Атмосфера Плутона начала замерзать по мере удаления от Солнца

Ученые получили самое четкое изображение поверхности Солнца в истории

Ученые получили самое четкое изображение поверхности Солнца в истории

Китай предложил использовать роботов-собак на будущей лунной базе

Китай предложил использовать роботов-собак на будущей лунной базе

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

NASA заменяло модемы в ноутбуках для МКС на единый космический разъем питания

NASA заменяло модемы в ноутбуках для МКС на единый космический разъем питания

Илон Маск подтвердил планы SpaceX построить роботизированные заводы на Луне

Илон Маск подтвердил планы SpaceX построить роботизированные заводы на Луне

NASA нашло способ продлить работу Voyager 2: легендарный зонд сможет дольше исследовать межзвездное пространство

NASA нашло способ продлить работу Voyager 2: легендарный зонд сможет дольше исследовать межзвездное пространство

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

В России появится национальная база генетической информации

В России появится национальная база генетической информации

Ученые обнаружили новый способ взлома смартфонов через SIM-карты

Ученые обнаружили новый способ взлома смартфонов через SIM-карты

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Samsung Galaxy Z Fold8 засыпали песком и попытались сломать пополам — смартфон оказался весьма крепким

Samsung Galaxy Z Fold8 засыпали песком и попытались сломать пополам — смартфон оказался весьма крепким